[計(jì)算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)]第三章-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)(編輯修改稿)
2025-01-31 22:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 間路由和交換結(jié)點(diǎn)，確保數(shù)據(jù)及時(shí)傳送。網(wǎng)絡(luò)層將數(shù)據(jù)鏈路層提供的幀組成數(shù)據(jù)包，包中封裝有網(wǎng)絡(luò)層包頭，其中含有邏輯地址信息 源站點(diǎn)和目的站點(diǎn)地址的網(wǎng)絡(luò)地址。 談?wù)撘粋€(gè) IP地址，是在處理第 3層的問題，這是“數(shù)據(jù)包”問題，而不是第 2層的“幀”。 IP是第 3層問題的一部分，此外還有一些路由協(xié)議和地址解析協(xié)議（ ARP）。 有關(guān)路由的一切事情都在第 3層處理。 地址解析和路由是 3層的重要目的。網(wǎng)絡(luò)層還可以實(shí)現(xiàn)擁塞控制、網(wǎng)際互連等功能。在這一層，數(shù)據(jù)的單位稱為數(shù)據(jù)包（ packet）。 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的代表包括： IP、 IPX、 RIP、 ARP、 RARP、 OSPF等。 網(wǎng)絡(luò)層主要設(shè)備： 路由器 傳輸層在發(fā)送主機(jī)系統(tǒng)上對(duì)將要發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行分段，在接收主機(jī)系統(tǒng)上完成數(shù)據(jù)段到數(shù)據(jù)流的重組。當(dāng)討論 TCP等具體的協(xié)議時(shí)又有特殊的叫法， TCP的數(shù)據(jù)單元稱為段（ segments）而 UDP協(xié)議的數(shù)據(jù)單元稱為“數(shù)據(jù)報(bào)（ datagrams）”。這個(gè)層負(fù)責(zé)獲取全部信息，因此，它必須跟蹤數(shù)據(jù)單元碎片、亂序到達(dá)的數(shù)據(jù)包和其它在傳輸過程中可能發(fā)生的危險(xiǎn)。第 4層為上層提供端到端（最終用戶到最終用戶）的透明的、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。所謂透明的傳輸是指在通信過程中傳輸層對(duì)上層屏蔽了通信傳輸系統(tǒng)的具體細(xì)節(jié)。傳輸層與會(huì)話層之間的邊界可以認(rèn)為是應(yīng)用協(xié)議與數(shù)據(jù)流協(xié)議之間的分界。 傳輸層協(xié)議的代表包括： TCP、 UDP、 SPX等。 這一層也可以稱為會(huì)晤層或?qū)υ拰樱跁?huì)話層及以上的高層次中，數(shù)據(jù)傳送的單位不再另外命名，統(tǒng)稱為報(bào)文。 會(huì)話層不參與具體的傳輸，它提供包括訪問驗(yàn)證和會(huì)話管理在內(nèi)的建立和維護(hù)應(yīng)用之間通信的機(jī)制。 如服務(wù)器驗(yàn)證用戶登錄便是由會(huì)話層完成的。 會(huì)話層協(xié)議有： NFS， AppleTalk會(huì)話協(xié)議。 這一層主要解決用戶信息的語法表示問題。它將欲交換的數(shù)據(jù)從適合于某一用戶的抽象語法，轉(zhuǎn)換為適合于 OSI系統(tǒng)內(nèi)部使用的傳送語法。即提供格式化的表示和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)服務(wù)。數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮， 加密和解密等工作都由表示層負(fù)責(zé)。例如圖像格式的顯示，就是由位于表示層的協(xié)議來支持。 OSI參考模型的最高層，負(fù)責(zé)為用戶的應(yīng)用程序提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接口。 應(yīng)用層協(xié)議的代表包括： Tel、 FTP、HTTP、 SNMP等。 2/1/2022 NCEPUGJ 第 24頁 ISO/OSI參考模型 2/1/2022 NCEPUGJ 第 25頁 ISO/OSI參考模型 7 6 5 4 3 2 1 7 6 5 4 3 2 1 傳輸媒體 D a t a D a t a H7 H 6 D a t a D a t a H5 D a t a H 2 T2 1 0 0 0 1 1 0 1 1 比特流 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 A1 A2 2 D a t a H4 D a t a H3 應(yīng)用層 會(huì)話層 表示層 傳送層 網(wǎng)絡(luò)層 鏈路層 物理層 圖 28 OSI 數(shù)據(jù)傳輸過程 2/1/2022 NCEPUGJ 第 26頁 ? TCP/IP協(xié)議族簡(jiǎn)介 ? 傳輸控制協(xié)議 /互連網(wǎng)協(xié)議 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Inter Protocol) ? 美國(guó)國(guó)防部高級(jí)計(jì)劃研究局 DARPA。 ? 兩個(gè)主要協(xié)議：傳輸控制協(xié)議 （ TCP） 和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議（ IP） ? IP協(xié)議為各種不同的通信子網(wǎng)或局域網(wǎng)提供一個(gè)統(tǒng)一的互連平臺(tái) ? TCP協(xié)議為應(yīng)用程序提供端到端的通信和控制功能 TCP/IP 模型 2/1/2022 NCEPUGJ 第 27頁 TCP/IP協(xié)議模型與 OSI模型比較 TCP/IP 模型 2/1/2022 NCEPUGJ 第 28頁 TCP/IP 模型 ? 各層功能 ? 網(wǎng)絡(luò)接口層 :與 OSI/RM的物理層 、 數(shù)據(jù)鏈路層以及網(wǎng)絡(luò)層的一部分相對(duì) ? 網(wǎng)絡(luò)層 ：路由選擇 。為 IP數(shù)據(jù)報(bào)分配一個(gè)全網(wǎng)唯一的傳送地址 等；網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議 (Inter Control Message Protocol)。地址轉(zhuǎn)換協(xié)議 (Address Resolution Protocol) 。 RARP為反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議(Reverse ARP) ? 傳輸層 :為應(yīng)用程序提供端到端通信功能 ,包括 TCP（ Transmission Control Protocol） 和 UDP（ User Datagram Protocol） ?TCP： 最大長(zhǎng)度為 64K字節(jié) ； CP協(xié)議具有數(shù)據(jù)報(bào)的順序控制 、 差錯(cuò)檢測(cè)校驗(yàn)以及重發(fā)控制等 ； 流量控制 ； ?UDP:不可靠的 、 無連接的協(xié)議主要用于不需要 TCP的排序和流量控制能力 、而是自己完成這些功能的應(yīng)用程序 。傳輸語音或視頻圖象 ? 應(yīng)用層 ：遠(yuǎn)程登錄 （ Teln et） 、 文件傳輸 （ F TP） 、 電子郵件（ SMTP） 、 Web服務(wù) （ HTTP） 、 域名系統(tǒng) （ DNS） 等 2/1/2022 NCEPUGJ 第 29頁 TCP/IP 模型 ? 關(guān)于表示層和會(huì)話層 ? OSI的觀點(diǎn) ? 在傳送之前 ， 還存在著應(yīng)用層的信息表示的問題以及并發(fā)通信的管理 、 協(xié)調(diào)問題 。 ? 因此 ， 需要設(shè)置表示層和會(huì)話層分別處理 。 ? TCP/IP的觀點(diǎn) ? 通信雙方都是計(jì)算機(jī) ， 都各自有能力來處理信息的表示和并發(fā)通信的協(xié)調(diào)問題 。 ? 因此 ， 沒有必要設(shè)置這兩層 。 2/1/2022 NCEPUGJ 第 30頁 IP地址 ? IP地址基礎(chǔ) ? IP 地址就是給每個(gè)連接在因特網(wǎng)上的主機(jī) （ 或路由器 ） 分配一個(gè)在全世界范圍是唯一的 32 位的標(biāo)識(shí)符 。 ? IP 地址現(xiàn)在由 因特網(wǎng)名字與號(hào)碼指派公司 ICANN (Inter Corporation for Assigned Names and Numbers)進(jìn)行分配 2/1/2022 NCEPUGJ 第 31頁 IP 地址分類 ? 每一類地址都由兩個(gè)固定長(zhǎng)度的字段組成 ，其中一個(gè)字段是 網(wǎng)絡(luò)號(hào) id， 它標(biāo)志主機(jī)（ 或路由器 ） 所連接到的網(wǎng)絡(luò) ， 而另一個(gè)字段則是 主機(jī)號(hào) hostid， 它標(biāo)志該主機(jī) （ 或路由器 ） 。 2/1/2022 NCEPUGJ 第 32頁 id 24 位 hostid 24 位 id 16 位 id 8 位 IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段 0 A 類地址 hostid 16 位 B 類地址 C 類地址 0 1 1 hostid 8 位 D 類地址 1 1 1 0 多 播 地 址 E 類地址 保 留 為 今 后 使 用 1 1 1 1 0 1 2/1/2022
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